[发明专利]适用高温压缩空气的活塞式气动机构

说明书

技术领域：

本发明涉及适用高温压缩空气的活塞式气动机构，适用于高温压缩空气气动领域。

背景技术：

目前各种气动工具用于各种需要工业动力的领域，其接受压缩空气做功的动力机构主要有滑片式与活塞式两种动力形式。其中活塞式气动机构形式由于结构简单，精度要求低，使用性能可靠，得到了广泛运用，但由于受活塞与活塞环的润滑与密封要求的限制，不能接受高温压缩空气做功，从而限制了它的使用，因而一般活塞式气动机构仅能用于常温领域，不能用于高温气动领域。

发明内容：

为将活塞式气动机构的使用扩展至高温气动领域，即能接受高温压缩气体做功，现提出一种适用高温压缩空气的活塞式气动机构，其主要实现内容如下：在活塞上方设置副活塞，副活塞上不设活塞环，副活塞外周不与汽缸壁接触，与汽缸壁内周之间保持微小间隙，它们之间产生小间隙密封，这样，当气动机构进气阀打开后，如果充入的是高温压缩空气，则高温气体只能直接接触副活塞，仅有少量热量穿过副活塞与汽缸壁之间的小间隙密封隔离到达活塞与活塞环，而活塞环与汽缸壁紧密接触，在密闭气体的同时，及时把这部分热量传出，从而保护了活塞环的油膜密封面免受高温破坏，同时又降低了活塞、活塞环的温度，延长了它们的使用寿命。

本发明的优势是：在高温活塞式气动结构中，避免了活塞、活塞环与高温压缩气体直接接触，大大提高了高温条件下活塞式气动结构中活塞、活塞环的工作寿命。

附图说明：

附图1是原有活塞式气动结构原理图；

附图2是本发明结构原理图；

其中：(1)活塞，(2)汽缸体，(3)活塞环，(4)上段汽缸壁，(5)下段汽缸壁，(6)副活塞，(7)副活塞小间隙密封面，(8)连杆，(9)进气阀，(10)排气阀。

具体实施方式：

附图1中，进气阀(9)打开后，该活塞式气动机构如充入高温压缩空气，则高温立刻接触活塞环(3)与活塞(1)，在破坏活塞环(3)与活塞(1)强度的同时，还破坏活塞环(3)密封面，造成泄漏；甚至可能因高温活塞热涨，卡死在汽缸体(2)上，使整个机构瘫痪。

附图2中，本实用新型描述所的活塞式气动机构中，进气阀(9)打开后，如充入高温压缩空气，则高温只能直接接触副活塞(6)，不能立刻接触活塞环(3)与活塞(1)，只有少量热量穿过副活塞(6)与上段汽缸壁(4)之间的副活塞小间隙密封面(7)，到达活塞环(3)与活塞(1)，而活塞环(3)紧贴下段汽缸壁(5)，在密闭气体的同时，及时把这部分热量传出，在降低活塞环(3)与活塞(1)温度，延长了二者高温下的使用寿命的同时，保护了活塞环(3)的油膜密封面免受高温破坏。

所述副活塞(6)外周与上段汽缸壁(4)内周之间没有直接接触，二者之间保持微小间隙，它们之间的间隙小于0.5mm。

所述副活塞(6)与上段汽缸壁(4)都采用耐高温材料制作，所述耐高温材料包括：镍基钢材和耐高温陶瓷材料，耐高温陶瓷材料由铝、碳、硅、氮、氧、锆元素中的几种构成。